4) Общие обязанности работников шахт установлены в Правилах безопасности в угольных шахтах, утв. Постановлением Госгортехнадзора России

5) Положении об аэрогазовом контроле в угольных шахтах

6) Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом сворачивание программ по модернизации и закупкам оборудования устаревание основных фондов распространение на рынке контрафактной продукции субъективная оценка безопасности ведения работ пренебрежение требованиям промышленной дисциплины отсутствие самодостаточного производственного контроля

1. Административный регламент по исполнению Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомном надзору государственной функции по осуществлению контроля и надзора за соблюдением требований пожарной безопасности на подземных объектах.

2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по борьбе с пылью в угольных шахтах».

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по ведению огневых работ в горных выработках, надшахтных зданиях угольных шахт и углеобогатительных фабриках».

4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах».

5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по изоляции неиспользуемых горных выработок и выработанных пространств в угольных шахтах и контролю изолирующих перемычек»

2.2.3 Крепь

Работы, связанные с креплением горных выработок производятся согласно паспортам крепления разработанными на основании расчетов крепи и геологической характеристики горных пород.

Расчет параметров крепи включает определение величины нагрузки (горного давления) и прочных размеров крепи.

Расчет нагрузки на крепь. Наиболее общей формой проявления горного давления является деформирование горных пород, которое приводит к потере ими устойчивости, формированию нагрузки на крепь. Нагрузки на крепь зависят от глубины заложения выработки, горно-геологических и сейсмических условий, формы и размеров выработки, конструктивных особенностей и собственной массы крепи, ее предварительного напряжения, температурных напряжений, воздействия соседних выработок, гидростатического давления воды, способа проведения выработок.

2.2.4 Расчет анкерной крепи

Одним из необходимых условий применения анкерной крепи является надежная работа эксплуатации, критерием которой служит несущая способность, определяемая прочностью анкера на разрыв и прочность закрепления его в шпуре.

Глубина залегания - Н = 400 м;

Площадь сечения выработки в свету Sсв = 22 м²;

в проходке Sпр = 22м²;

Ширина выработки В = 5,4 м;

Высота выработки h = 4,2 м;

Крепость угля f = 1,0;

Способ проветривания выработки - вентилятором местного проветривания;

Срок службы выработки - 12 лет;

Способ проведения выработки - комбайновый

Расчетное сопротивление пород сжатию в кровле определяется по формуле:

(3)

где R_с1, R_cn - сопротивление сжатию различных слоев пород, МПа;

m₁, m_n - мощности различных слоев пород;

Кс - коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива, Кс = 0,9.

(4)

В выработках, проводимых в массиве, величина расчетных смещений

кровли определяется по формуле:

(5)

где U_м - смещения пород в одиночной выработке вне зоны влияния очистных работ, при проведении и поддержании выработки

(6)

где U_т - типовые смещения кровли, определяются по номограмме;

U_т = 49мм; Uм = 58мм - по расчету;

К -коэффициент, учитывающий расположение выработок;

К = 1,0;

К_ш = коэффициент влияния ширины выработки, определяется по формуле:

(7)

где В - ширина выработки;

В = 5,4 м;

К_в - коэффициент влияния других выработок; Кв = 1,0;

К_а - коэффициент степени связывания пород; при длине закрепления анкера в шпуре одной ампулой, Ка = 0,9;

U_л - расчетные смещения пород кровли в период влияния опорного давления от погашающей лавы, определяются по номограмме Uл = 104 мм;

К_к - коэффициент, учитывающий обрушаемость основной кровли,

К_к = 1,0; при 1 и 3 типах кровли.

Шаг установки крепи по кровле:

(8)

где N_анк. расчетная несущая способность анкера;

В = 5,4 - ширина выработки, м;

Р_анк. = 55 - сопротивление анкерной крепи в кровле, кН/ м².

(9)

Расчетный шаг установки крепи сравниваем с требуемой минимальной плотностью установки анкеров. Шаг установки крепи по минимальной плотности определяется по формуле:

(10)

где П минимальная плотность установки анкеров, при средней устойчивости кровли П = 0,9 анк./м²

(11)

Принимаем шаг установки анкеров в кровлю 1.0 м.

Для определения необходимости установки и расчета параметров анкерной крепи в бортах выработки определяется относительная напряженность в боках выработки:

(12)

где - объемный вес пород, = 0,025 мН/ м²;

Н_р - глубина от поверхности

К_в - коэффициент от концентраций напряжений в боках от проходки выработки.

2.2.5 Организация проходческих работ

Важнейшим условием повышения эффективности и технического уровня горнопроходческих работ на угольных шахтах является решение всего комплекса этих работ в органическом единстве:

§ рациональная подготовка выемочных полей с оптимальным объемом подготовительных выработок; взаимоувязке подготовительных и очистных работ по времени исходя из закономерностей проявления горного давления;

§ применение и эффективное использование современной горнопроходческой техники;

§ взаимоувязка по производительности машин и оборудования с общей технологией проведения выработок;

§ повышение надежности и качества изготовления, ремонта и технического обслуживания горнопроходческой техники;

§ повышение квалификации обслуживающего персонала;

§ широкое внедрение передовых методов и форм организации горнопроходческих работ;

§ создание и внедрение машин и оборудования более высокого уровня и качества.

Значительными резервами повышения уровня механизации проходческих работ на шахтах являются дальнейшее увеличение объемов комбайновой проходки выработок, сокращение объемов ручного труда.

В последнее время на шахтах Кузбасса произошло коренное техническое перевооружение горнопроходческих работ.

На смену комбайнам легкого типа пришли высокоэффективные отечественные комбайны среднего класса КП -21, КПЮ-50, комбайны ближнего зарубежья -КСП -32, а также комбайны иностранного производства (см. Т5). Значительно механизированы процессы крепления, доставки материалов и оборудования, вспомогательные процессы. Появились крепеустановщики, Созданы комплексы оборудования, решающие практически все вопросы проведения выработок.

Применение новых крепежных материалов, особенно сталеполимерной анкерной крепи, позволило снизить трудоемкость возведения крепи, повысило устойчивость и сохранность выработок.

Но в настоящее время большая часть аварий горнопроходческой техники и неудовлетворительное качество ремонта оборудования происходит вследствие низкого квалификационного уровня обслуживающего персонала. По этой причине велики затраты времени на выявление причин отказа в работе машин и механизмов, на устранение аварий. Из - за низкого уровня знаний значительного числа рабочих происходит ряд аварий машин и механизмов, преждевременно выводится из строя оборудование.

Опыт работы передовых проходческих бригад свидетельствует о больших резервах повышения технико-экономических показателей горнопроходческих работ. В передовых проходческих бригадах в 2-3 раза выше скорость проведения выработок, производительность труда, значительно увеличивается безопасность работ. Внедрение новой высокопроизводительной техники и прогрессивных технологий проведения выработок обусловливает необходимость непрерывного совершенствования форм организации труда.

3. Технико-экономические показатели предприятия

Проведение выработки осуществляется проходческой бригадой из пяти звеньев, четыре из которых заняты непосредственно проведением и креплением выработки, а одно ремонтное звено занимается доставкой крепежных материалов, оборудования, ремонтом горно-шахтного оборудования, работами, связанными с охраной труда.

Руководство бригадой осуществляет бригадир, назначенный из числа опытных и квалифицированных рабочих. Для руководства сменными звеньями бригады назначается помощник бригадира - звеньевой.

Режим работы бригады - трехсменный, с продолжительностью рабочей смены восемь часов, с непрерывной рабочей неделей и выходными согласно графика выходов.

Перед началом работ бригадир, звеньевой и рабочие обязаны проверить свои рабочие места и привести их в безопасное состояние. При этом необходимо удостовериться в соответствии крепления, нормальном проветривании и газовой обстановке, пылевзрывобезопасности выработок, а также в исправности предохранительных устройств, кабельной сети, ограждений, сигнализации и других средств безопасности.

Для определения численности рабочих на выемочном участке, расчета и построения графика работ в проходческом забое, а также определения производительности труда рабочих и других показателей по выемочному участку необходимо установить комплексную норму выработки.

3.1 Трудоемкость работ, численность рабочих и производительность труда

Списочный состав рабочих подготовительного забоя

(13)

(14)

где: К_сп.с - коэффициент списочного состава;

- количество рабочих дней в году;

- количество праздничных дней;

- количество выходных дней;

- количество дней отпуска;

- коэффициент, учитывающий неявку на работу по уважительным причинам.

(15)

Списочный состав рабочих участка

(16)

Производительность труда проходчика на смену (на выход)

(17)

(18)

Производительность труда проходчика за месяц

(19)

(20)



Производительность труда рабочего проходческого участка на выход

(21)

(22)

Производительность труда рабочего проходческого участка за месяц

(23)

(24)



4. Охрана труда и промышленная безопасность

4.1 Проветривание выемочного участка

Лава 67-02 проветривается по возвратноточной схеме проветривания. Расчетное количество воздуха составляет 1286м³/мин. Ожидаемое среднее метановыделение в очистной выработке - 7,78 м³/мин.

Согласно п.8 «Инструкции по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок». Серия 05. Выпуск 21. 2012 г. при отработке выемочного участка «Документацией…» должен предусматриваться перерасчет количества воздуха по данным фактической метанообильности выемочного участка (очистной забой или выработанное пространство):

- ежемесячно;

- при превышении фактической метанообильности выемочного участка над проектной более чем на 10% в течение суток;

- при трехкратном в течение смены превышении концентрации метана относительно установленных норм;

- после посадки основной кровли.

Перерасчет параметров проветривания выемочного участка (очистной забой, выработанное пространство) должен проводиться в течение суток после установления вышеперечисленных фактов или окончания установленных сроков.

Свежая струя воздуха подается в лаву по вентиляционному уклону пл.67 через кроссинг 67-02 по вентиляционному штреку 67-02, исходящая струя выходит из лавы по конвейерному штреку 67-02 и через передовую сбойку выходит на конвейерный штрек 67-03, фланговый путевой штрек пл.67, вентиляционный штрек 67-01, вспомогательный наклонный квершлаг №1, фланговый уклон пласт 67, вентиляционный путевой наклонный ствол и далее на поверхность.

Для снижения запыленности воздуха на выемочном участке 67-02 применяется комплекс обеспыливающих мероприятий, включающих предварительное увлажнение в массиве, пылеподавление при бурении скважин, пылеподавление при работе выемочного комбайна, пылеподавление при передвижке секций крепи, орошение мест перегрузки и обеспыливание исходящей струи. В качестве смачивателя применяется «Эльфор-М». Согласно п.п.8.3.2. «Руководства по применению смачивателя «Эльфор-М» для борьбы с пылью на предприятиях горной промышленности» СЭ 000.001 РЭ оптимальная концентрация смачивателя в соответствии с маркой угля приведена в таблице 2 «Руководства по применению смачивателя «Эльфор-М» и составляет 0,03%.

В качестве дозаторов применяются дозаторы жидкого смачивателя ДС 100/300, установленные на устьях конвейерного штрека 67-02 и вентиляционного штрека 67-02.

4.2 Меры безопасности при ведении очистных работ

Меры по безопасному ведению горных работ в зонах, угрожаемых по горным ударам.

Пласт 67 с глубины 200м. отнесен к угрожаемым по горным ударам. С этой глубины должен производиться прогноз степени удароопасности. Прогноз удароопасности определяет состояние массива как опасное или неопасное.

На эксплуатационных и подготовительных участках и службой прогноза должен вестись планшет (эскиз) подвигания очистных и подготовительных выработок с привязкой их к маркшейдерским точкам или пикетам в масштабе 1:2000, с нанесением геометрических параметров выполненных прогнозов удароопасности, профилактических мероприятий, контроля их эффективности, зон ПГД. На планшет (эскиз) наносят фактическое положение забоев: на эксплуатационных и подготовительных участках - на начало следующей смены после проведения прогноза удароопасности или выполнения профилактических мероприятий с контролем их эффективности, в службе прогноза - после выполнения прогноза или способов предотвращения горных ударов с контролем их эффективности.

Категория ОПАСНО соответствует состоянию участка угольного пласта, в пределах которого может произойти горный удар. На таком участке выработки должны быть приведены в неудароопасное состояние. Запрещается передвижение и нахождение людей, не связанных с профилактической обработкой, до приведения выработки в неудароопасное состояние.

Категория НЕОПАСНО соответствует неудароопасному состоянию и не требует проведения профилактических противоударных мероприятий. При этом сохраняется необходимость периодического прогноза удароопасности.

Порядок проведения прогноза в лаве 67-02.

1) Перед началом ведения очистных работ в лаве 67-02 необходимо осуществить первое контрольное определение удароопасности угля пласта непосредственно из лавы и из прилегающих к лаве выработок. Прогноз удароопасности в лаве необходимо произвести в верхней и нижней её частях на расстоянии 5-10м от сопряжения с подготовительными выработками, в центральной части лавы два шпура на расстоянии друг от друга 1,5м где имеется зона влияния нарушения.

В конвейерном штреке 67-02 прогноз удароопасности проводится в межлавный целик и в массив, удаленных от лавы на расстоянии 5-10м и 15-25м. В вентиляционном штреке 67-02 прогноз удароопасности осуществляется в массив лавы на расстоянии от лавы 5-10м и 15-25м.

2) При ведении очистных работ прогноз удароопасности в лаве необходимо будет осуществлять в зоне тектонического нарушения. На этом участке лавы необходимо бурить не менее 3-х прогнозных шпуров (в начале, середине и конце зоны тектонического нарушения). Первый прогнозный шпур необходимо бурить на расстоянии 5-7 метров от вентиляционного штрека, следующие - на расстоянии 20-25 метров от предыдущих шпуров. Количество шпуров меняется по мере уменьшения или увеличения зоны влияния нарушения. Общая протяженность прогнозного участка должна составлять не менее величины опасной зоны, измеренной по забою лавы.

3) При подходе забоя лавы 67-02 к сбойкам на расстояние 0,5l (половину ширины опорного давления) и менее, прогноз удароопасности выполнять через 15м подвигания забоя лавы. Удароопасность оценивать по двум шпурам в 5-10м от сопряжения со сбойкой в сторону лавы и по двум шпурам на расстоянии 5-10м от сопряжения за сбойкой.

Очистной забой на пластах, склонных к горному удару, должен быть прямолинейным. Правила поведения работников в шахте при проявлении признаков горного удара. Рабочим и ИТР участков на смене обращать особое внимание на признаки горного удара.

Горные удары на угольных пластах по силе проявления и характеру последствий подразделяются на собственно горные удары, микроудары, толчки, стреляния, горные удары с разрушением почвы пласта и горно-тектонические удары.

Признаками удароопасности пластов являются толчки, стреляния и микроудары при работе выемочных машин, отбойных молотков, при бурении и взрывании шпуров в очистных и подготовительных забоях. Интенсивность проявления признаков возрастает с глубиной работ, а также в процессе отработки оставленных целиков (или под целиками), при работе встречными забоями, на передовые выработки, при проведении выработок в зонах влияния очистных работ или геологических нарушений.

При обнаружении признаков, предшествующих горному удару, все рабочие и ИТР должны выйти из выработки, а электроэнергия должна быть отключена. Работы могут возобновляться только по письменному разрешению главного инженера шахты.

4.3 Контроль за газовым режимом

Непрерывный контроль концентрации вредных и опасных газов производится аппаратурой АГК в соответствии с «Положением об аэрогазовом контроле в угольных шахтах», а также, документацией «Документация на техническое перевооружение опасного производственного объекта «Дополнение к «Проекту системы аэрогазового контроля» АО УК Сибирская «Шахта «Увальная».

В качестве системы контроля и управления газовым режимом, а также для осуществления централизованного диспетчерского управления предусмотрена система фирмы «DAVISDERBYLIMITED».

Места проверки состава и расхода воздуха осуществляется согласно Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Инструкция по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категории шахты по метану и/или диоксиду углерода».

Природная метаноносность в пределах лавы 67-02 составляет 9,1 м³/т (с.б.м.).

Кроме автоматической газовой защиты предусматривается использование переносных приборов непрерывного автоматического и эпизодического действия (АТЕСТ-1ДЗ, АТЕСТ-1С2, МГМ-1 и др.). С их помощью ИТР и рабочие участков №1 и ВТБ осуществляют контроль концентрации газов по выемочному участку лавы 67-02, (ИТР участка №1 - не реже двух раз в смену, а ИТР участка ВТБ - не реже одного раза в сутки).

Ответственность за исправность датчиков аппаратуры АГК возлагается на начальника участка №1, а на смене - на сменного помощника начальника участка №1.

Контроль за исправностью датчиков аппаратуры АГК и правильностью их установки возлагается на начальника участка ВТБ.

4.4 Противопожарная защита участка и профилактика пожаров

Противопожарная защита выемочного участка лавы 67-02 осуществляется в соответствии с документацией «Документация на техническое перевооружение АО «Шахта «Увальная» в части организации противопожарной защиты.

Вода на выемочный участок подается по пожарно-оросительному трубопроводу d = 150 мм, проложенному по конвейерному уклону пл.67 и далее по пожарно-оросительному трубопроводу d = 114 мм, проложенному по вентиляционному штреку 67-02 и конвейерному штреку 67-02.

Для торможения процессов самовозгорания угля в пределах выемочного участка предусматривается осуществлять проветривание очистного забоя по возвратноточной схеме;

Согласно заключению «НЦ ВостНИИ от 06.09.16, инкубационный период самовозгорания угля пл.67 в условиях АО «УК Сибирская» Филиал «Шахта «Увальная» равен 67 суток.

Оценку фактического состояния эндогенной пожароопасности горных работ производить силами участка ВТБ согласно Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу, обнаружению, локализации и контролю очагов самонагревания угля и эндогенных пожаров в угольных шахтах»,

В качестве антипирогена используется омагниченный водный раствор пленкообразующего состава «Эльфор-АС» в концентрации 0,2% и инертная пыль.

Технология профилактической обработки целиков угля антипирогеном омагниченный водный раствор пленкообразующего состава «Эльфор-АС» при помощи форсунки типа КФ или ОК наносится на кровлю, почву выработки и борт.

Обработку монтажной камеры 67-02 необходимо произвести до начала монтажа секций из расчета 90л на один погонный метр камеры.

Обработку демонтажной камеры 67-02 необходимо произвести до начала демонтажа секций из расчета 90л на один погонный метр камеры.

Обработка конвейерного и вентиляционного штреков 67-02 производится в ремонтную смену от забоя лавы на величину не менее суточного отхода лавы из расчета 90л на один погонный метр штрека.

Технология профилактической обработки выработанного пространства антипирогеном

В добычные смены омагниченный водный раствор пленкообразующего состава «Эльфор -АС» при помощи туманообразователей ФСТ-90 подается в выработанное пространство на вентиляционном и конвейерном штреках 67-02

В ремонтную смену, в выработанное пространство на вентиляционном и конвейерном штреках в 67-03, аппаратом АТ-50 подается сухой аэрозоль (инертная пыль) в количестве 25 кг на каждый штрек.

4.5 Меры борьбы с пылью

Геологические и горнотехнические характеристики отрабатываемых угольных пластов и вмещающих пород, обосновывающие выбор мер, способов и средств по борьбе с пылью и пылевзрывозащите.

Для условий разрабатываемого пласта 67 АО «УК Сибирская» Филиал «Шахта «Увальная», в соответствии с «Заключением испытаний от 14.05.2013 г.» «Аккредитованного испытательного центра НЦ ВостНИИ» (ИЦ АТВ), удельное пылевыделение по пласту 67 составляет 1729 г/т.

Легитимной проектной документацией «Техническое перевооружение АО «УК Сибирская» Филиал «Шахта «Увальная» (Проект комплексного обеспыливания и пылевзрывозащиты при ведении горных работ)» приняты следующие меры по борьбе с пылью и пылевзрывозащите для очистных забоев:

- орошение при работе очистного комбайна с применением смачивателя;

- предварительное увлажнение угля в массиве с применением смачивателя;

- обеспыливание исходящей вентиляционной струи воздуха;

- орошение мест разрушения и перегрузки горной массы с применением смачивателя.

Выполнение комплекса мер по борьбе с пылью и пылевзрывозащите обеспечит снижение запыленности в шахте до санитарных норм. Отступление от проектных решений по борьбе с пылью и пылевзрывозащите, не позволит обеспечить в полной мере безопасные условия труда, а также противоречит п.14 Федеральных норм и правил области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах».



Заключение

В дипломном проекте на тему: проведение подготовительной выработки вентиляционного штрека в условиях пласта угля №67 шахты «Увальная».

Решено нескольких задач дипломного проектирования:

- закрепил знания, полученные в процессе обучения;

- изучил последние достижения науки и техники по добыче угольных ресурсов.

Способ подготовки пласта 67 - индивидуальный. Проветривание выемочного участка осуществляется за счет общешахтной депрессии в нисходящем порядке по возвратноточной схеме проветривания.



Список использованных источников

1. Алиферов, А.П. Технология и безопасность взрывных работ [Текст]: учебное пособие. / А.П. Алиферов, Б.Р. Борисов. -М.: УМК, 2006. -459 с

2. Бова, Ю.С. Проходчик горных выработок [Текст]: учебное пособие для рабочих. / Ю.С. Бова, Г.Н. Сафонов. -М.: Недра, 1989. -453 с

3. Васючков, Ю.Ф. Горное дело [Текст]: учебник для техникумов. / Ю.Ф. Васючков. -М.: Недра, 1990. -512 с

4. Городниченко, В.И. Основы горного дела [Текст]: учебник для ВУЗов. / В.И. Городниченко, А.П. Дмитриев. -М.: МГГУ, 2008. -464с

5. Егоров, П.В. Подземная разработка пластовых месторождений [Текст]: учебное пособие для ВУЗов. / П.В. Егоров, Е.А. Бобёр, Ю.Н. Кузнецов и др. - М.: МГГУ, 2007.-217 с

6. Заплавский, Г.А. Технология подготовительных и очистных работ [Текст]: учебник для горных техникумов. / Г.А. Заплавский, В.А. Лесных. -М.: Недра, 1989. - 423 с

7. Килячков, А.П. Горное дело: учебник для техникумов. /А.П. Килячков, А.В. Брайцев. -М.: Недра, 1989. -422 с.

8. Клорикьян, С.Х. Машины и оборудование для шахт и рудников: справочник. / С.Х. Клорикьян, В.В. Старичнов, М.А. Сребный и др. - М.: МГГУ, 1994.-471 с

9. Кораблёв, А.А. Горнорабочий очистного забоя: учебное пособие для рабочих. / А.А. Кораблёв, И.А. Цетнарский, А.А. Чурилов. - М.: Недра, 1989. - 520 с

10. Мангуш, С.К. Взрывные работы при проведении подземных горных выработок: учебное пособие. - М.: МГГУ, 2002. -480 с

Размещено на allbest.ru

...